文 献 综 述
- 研究背景及意义
雷达的概念形成于20世纪初期,但由于当时技术条件的限制,一直发展缓慢,直到第二次世界大战前后,雷达技术在军事应用上得到了迅速发展。由于战争的需要,雷达技术的发展极为迅速。随着雷达理论的不断丰富完善,各种新型雷达的出现,大功率高频率雷达器件的制造,雷达的性能得到了极大的提高。而高性能雷达在现代战争中体现出的优势,让各国都加大了对雷达技术的研究力度。
时至今日,雷达技术已经相当成熟。随着各种型号的雷达被发明出来,雷达的精度和可靠性不断提高,体积和成本不断降低,雷达在军用和民用方面都得到了十分广泛的应用。军用方面,雷达在目标探测跟踪、导航制导、引信、火控等方面都大展身手,成为现代军事技术不可或缺的一部分。而民用方面,雷达更是与我们生活息息相关,天气预报、航空管制、遥感设备等等都离不开雷达[1]。
调频连续波雷达(Frequency Modulated Continuous Wave radar)是通过对连续波进行频率调制,根据发射信号与回波信号之间的频率差和相位差来获取目标的速度和距离信息的一种雷达。与脉冲体制雷达相比,它具有以下优点[2]-[4]:
(1)由雷达理论可知,距离分辨力是由雷达信号的带宽决定的,FMCW雷达具有较大的带宽,因此具有较高的距离分辨力。
(2)由于FMCW雷达的回波信号延时远小于发射信号的时宽,所以雷达发射机和接收机可以同时工作,不存在距离盲区。
(3)在一定噪声功率条件下,雷达的检测能力由雷达信号的能量决定。FMCW雷达具有超大的时带积,远大于相同信号带宽和电平的脉冲雷达,所以在相同检测能力条件下,FMCW雷达发射功率低,不易被截获。
(4)由于FMCW雷达具有超大的时带积,所以不需要较高的峰值功率,这样它的工作电压就比较低,不需要使用高功率、高电压器件,从而使得整个系统结构简单,体积较小、重量较轻、成本较低。
近年来,随着微波集成电路和数字信号处理技术的高速发展,调频连续波雷达的应用获得了很大的发展,在军事上的目标探索跟踪,导弹末制导和近炸引信等方面具有重要作用,在汽车防撞、自适应巡航控制、交通流量识别和管理、自动驾驶等民用领域均有广泛的应用[5]-[6]。
在雷达的应用过程中,干扰的存在是雷达系统无法避免的问题。各种形式的干扰将会是雷达系统的探测成功率、探测精度和稳定性出现大幅降低,因此如何有效的抑制干扰,在复杂的电磁环境下提取出有用信息成为了一个必须解决的问题。
